RELOAD(計算機協定)

RELOAD（REsource LOcation And Discovery， RELOAD）協定，由IETF（Internet Engineering Task Force）P2PSIP（Peer-to-Peer Session Initiation Protocol）工作組指定。其核心成果，提供了統一的疊加網對等體和客戶端協定，實現抽象的存儲和訊息路由服務。在很多問題上已經達成一致，可能於近期成為RFC。

基本介紹

• 中文名：RELOAD
• 外文名：REsource LOcation And Discovery
• 屬性：協定
• 職能：實現抽象的存儲和訊息路由服務

功能

Ø 算法外掛程式化

RELOAD協定中支持P2P 算法外掛程式化，協定只定義了三種疊加網維護原語：Join、Update、Leave。而對於具體的訊息內容、訊息的傳送時機、精確的語義由實際採用的算法決定，RELOAD只提供通用的框架。

Ø 二進制訊息編碼

RELOAD協定採用請求/應答的訊息機制。

RELOAD訊息使用二進制編碼。

Ø 對稱路由為主的多種路由機制

RELOAD將對稱遞歸路由作為默認的必選的路由機制。但對於不同的網路環境或套用，允許採用其它的可選路由機制。訊息的具體路由策略由上層套用傳送訊息時確定。

Ø 三層安全機制

連結層，RELOAD協定規定疊加網對等體之間採用TLS或DTLS保證傳輸安全。

訊息層，RELOAD訊息需要簽名。

對下層，RELOAD協定規定存儲對象必須由存儲節點簽名。

RELOAD還提供基於共享密鑰和TLS-PSK的許可控制機制。為了與疊加網建立TLS連結，新節點需要獲取疊加網共享密匙，從而對授權用戶實現嚴格的準入控制。

協定場景

RELOAD協定特點。

ØRELOAD不僅是一個訊息網，同時也是存儲網。

Ø資源id和節點id在同一空間；

Ø每個節點負責存儲節點id值附近的資源id；

ØClient節點不參與、不影響數據存儲；

ØClient節點可能根據需要和要求升級為peer。

RELOAD協定考慮的主要場景如圖所示。

架構

RELOAD是一種底層疊加網路，在Internet網路層次模型中的位置如圖。

RELOAD協定框架的主要組件有：

Ø Usage Layer

基於RELOAD的每個套用對應一組數據和行為描述（如何使用Reload提供的服務）。包括：映射數據並存儲到overlay，數據安全，應用程式對數據的查找和使用等。

Ø Message Transport

處理end-to-end的可靠性，管理套用的請求狀態、轉發存儲和獲取操作到storage，並負責分發訊息回響到請求的初始模組；

Ø Storage

負責處理與數據存儲和查找相關的訊息，與Message Transport互動（傳送和接收訊息），與Topology Plugin互動（數據的複製和轉移）。

Ø Topology Plugin

負責執行具體的overlay算法，Chord/Pastry/Kademlia/Bamboo。與Message Transport互動（傳送接收overlay管理類訊息），與storage互動（管理數據的複製），與Forwarding Layer（控制hop-by-hop訊息傳遞）。

Ø Forwarding and Link Management

存儲和執行路由表，實現節點間的轉發服務；處理節點間的連線建立，包括功能。

Link LayerRELOAD使用TLS和DTLS作為hop-by-hop的傳輸協定，對於不可靠傳輸要求提供臨時回響機制。

訊息格式

RELOAD訊息採用二進制訊息編碼，採用請求/應答的訊息機制，採用請求/應答模式。

RELOAD訊息包含Forwarding Header、Message Content、Security Signature三部分，其中訊息頭格式如圖所示。

RELOAD原語

RELOAD協定主要包括疊加網操作維護、資源定位發現兩類原語。

表A 網路維護類原語

分類	原語	重要參數	功能說明
拓撲維護	Join	節點ID	節點加入請求
Leave	節點ID	節點離開請求
Update	路由表	路由表更新請求，請求訊息攜帶路由表
Route_Query	是否發起Update； 目的地；	路由查詢請求，用於疊代路由時查詢訊息路由的下一跳信息；可以攜帶標識要求回響者發起一個Update請求；
Probe	探測類型	探測回響者負責的網路片段（路由表）；或; 探測回響者當前存儲的數據數目；
連線管理	Attach	ICE信息	建立ICE連結用於傳輸RELOAD或套用層訊息；
AttachLite	簡化ICE信息	相對於全功能ICE的一個簡化實現，在某些NAT場景下可能功能受限；
Ping	—	測試路徑連通性；
Config_Update	配置檔案	更新疊加網配置檔案，使用訊息頭sequence參數驗證；
註：源自draft-ietf-p2psip-base-02

表B 數據存儲類原語

分類	原語	重要參數	功能說明
數據存儲	Store	資源ID； Kind ID； 數據模型； 數據內容；	數據存取和刪除；
Fetch	資源ID； KindID； 數據模型； 關鍵字； 數據內容；	數據獲取；
Stat	同Fetch	數據狀態查詢（長度、代數、摘要等）；
Find	資源ID； KindID；	查詢指定KindID的數據的最近SourceID；
註：源自draft-ietf-p2psip-base-11

RELOAD套用

RELOAD協定設計支持多種套用，每種套用可以自定義所需的數據模型。

P2PSIP

基於RELOAD的SIP（Session Initiation Protocol）套用實例，如圖所示。

其它套用

RELOAD協定目前考慮支持的其他套用包括

★ Certificate Store Usage

★ TURN Server Usage

★ Dianostics Usage